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문제 정의
- 자동차에 적용되는 전동기의 경우 공간적인 제약으로 인한 철심의 포화도가 높기 때문에 철손 저감 설계는 반드시 필요한 사항이다. 따라서 본 논문에서는 손실 저감 설계를 위하여 전동기의 형상 변화에 따른 철손의 양상을 살펴보고자 한다[1].
- 본 논문에서는 요크 두께와 치 폭 변화에 따른 철손을 정확하게 평가하기 위하여 영구자석 사용량, 슬롯 면적, 그리고 고정자에서의 tooth tip 형상을 동일하게 가져갔다. 또한 매 극 매 상 당 슬롯 수가 0.
- 이로 인해 출력 밀도가 높은 traction motor의 경우 초기설계 시 설계의 방향을 제시 할 수 있다. 본 논문을 통해 자속 밀도가 높은 전동기의 고정자 형상 설계 시 철손을 최소화 시키며, 토크 특성 및 출력을 만족 시키는 치 폭과 요크 폭의 비를 제시하였다. 또한 자속밀도가 낮은 모델의 경우 치 폭과 요크 폭의 비에 따른 철손 및 토크의 변화가 미비함을 알 수 있었다.
- 따라서 전동기에서의 철손 대부분은 고정자에서 발생하고, 고정자의 다양한 설계 인자들은 철손에 큰 영향을 미친다. 최종적으로 본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기를 대상으로 철손을 최소화하는 치 폭과 요크 두께의 비를 제시하고 그에 따른 토크 특성을 살펴보고자 한다.
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